Euglena — jednokomórkowe protisty o cechach roślinnych i zwierzęcych
Euglena — jednokomórkowe protisty łączące cechy roślinne i zwierzęce: wodne organizmy z chloroplastami i ruchliwym flagellum. Poznaj ich różnorodność i ewolucję.
Euglena to duży rodzaj jednokomórkowych protistów: mają one zarówno cechy roślinne, jak i zwierzęce. Wiele gatunków jest zielonych i zdolnych do fotosyntezy, ale potrafią też pobierać pokarm ze środowiska, gdy brakuje światła.
Wszystkie żyją w wodzie, a poruszają się za pomocą flagellum. Jest to cecha charakterystyczna dla zwierząt. Większość ma chloroplasty, które są charakterystyczne dla alg i roślin. Chloroplasty euglen idów zawierają chlorofil a i b i pochodzą ze wtórnej endosymbiozy, co tłumaczy połączenie cech roślinnych i zwierzęcych.
Uważa się, że euglenidy wywodzą się od przodka, który przejął zielone algi w drodze wtórnej endosymbiozy. Dzięki temu ich chloroplasty są podobne do tych spotykanych u zielonych alg i roślin, a jednocześnie komórka zachowała typowe dla protistów organelle i mechanizmy ruchu.
Opisano już ponad 1000 gatunków Eugleny, a jeszcze więcej czeka na odkrycie. Ich wzajemne relacje są analizowane. Gatunki różnią się budową, sposobem odżywiania i środowiskiem życia; najczęściej badanym przedstawicielem jest Euglena gracilis, wykorzystywana w badaniach biologicznych i biotechnologicznych.
Morfologia i budowa komórki
Euglena ma wydłużony, wrzecionowaty kształt. Zewnętrzną warstwę tworzy pelikula — zestaw elastycznych pasków białkowych, które pozwalają na zmianę kształtu (tzw. metaboły) i chronią komórkę. Wewnątrz znajduje się jądro komórkowe, chloroplasty (jeśli występują), wodniczka tętniąca (kontraktlowa) do regulacji ciśnienia osmotycznego oraz magazynowy polisacharyd paramylon (rodzaj beta-glukanu, różny od skrobi roślinnej).
Typowym organellum jest także plamka oczna (stigma) związana z fotoreceptorem przy podstawie flagellum — umożliwia to reagowanie na światło i wykonywanie ruchów fototaktycznych w kierunku korzystniejszego oświetlenia.
Odżywianie i metabolizm
Wiele euglen ma chloroplasty i prowadzi fotosyntezę (autotrofia). Jednak liczne gatunki są mixotroficzne — w świetle fotosyntetyzują, a w ciemności mogą pobierać substancje organiczne z otoczenia (osmotrofia) lub, u niektórych, połykać drobne cząstki (fagotrofia). Dzięki temu potrafią przetrwać w zmiennych warunkach środowiskowych.
Ruch i zmysły
Ruch euglen jest realizowany głównie przez jedną lub dwie wici (flagella). Ponadto wiele gatunków wykazuje charakterystyczny sposób poruszania się — ruch euglenoidalny (metabolia), polegający na falowym przesuwaniu się pasków pelikuli, co pozwala im pełzać po podłożu. Dzięki stigmie i układowi fotoreceptorów reagują na kierunek światła, co ułatwia im odnajdywanie optymalnych warunków do fotosyntezy.
Rozmnażanie
Euglena rozmnaża się głównie bezpłciowo przez podział komórki na pół (podział podłużny). Do tej pory u większości gatunków nie zaobserwowano procesów płciowych typowych dla roślin czy zwierząt, choć badania nad cyklem życiowym i wymianą materiału genetycznego trwają.
Siedlisko i znaczenie ekologiczne
Większość euglen występuje w wodach słodkich (stawy, jeziora, zbiorniki stojące), niektóre występują w wodach słonych i w wilgotnych glebach. Często spotykane są w wodach bogatych w substancje organiczne, gdzie mogą tworzyć zakwity. Stanowią ważny element łańcucha pokarmowego — są pokarmem dla drobnych zwierząt wodnych i planktonu.
Taksonomia i znaczenie dla człowieka
Eugleny należą do grupy euglenidów (Euglenozoa/Euglenida) i przez długi czas ich pozycja systematyczna była przedmiotem debat. Dziś umieszcza się je wśród protistów, blisko innych euglenozoów. Euglena gracilis jest szeroko stosowana jako organizm modelowy w badaniach biologicznych, m.in. nad fotosyntezą, biochemicznymi mechanizmami adaptacji i biotechnologią.
W praktyce eugleny mają zastosowania w biotechnologii: bada się je jako potencjalne źródło biopaliw, do oczyszczania ścieków oraz jako żywe biosensory do wykrywania zanieczyszczeń wodnych. Dodatkowo są wskaźnikami jakości wód — zmiany w ich liczebności mogą świadczyć o eutrofizacji lub zanieczyszczeniu.
Podsumowanie
Euglena to ciekawy przykład organizmu łączącego cechy roślinne i zwierzęce — jednocześnie fotosyntetyzujący i zdolny do pobierania pokarmu z otoczenia. Dzięki elastycznej pelikuli, ruchowi flagellarno-metabolidalnemu oraz zdolnościom metabolicznym doskonale przystosowuje się do zmiennych warunków środowiska, co czyni ją przedmiotem intensywnych badań naukowych i praktycznych zastosowań.
Schemat Eugleny
Forma i funkcja
Działając jako heterotrof (zwierzę), Euglena otacza cząstkę pokarmu i spożywa ją w procesie fagocytozy. Działając jako autotrof, Euglena posiada chloroplasty, które produkują cukry w procesie fotosyntezy. Chloroplasty używają barwników chlorofilu a i chlorofilu b.
Liczba i kształt chloroplastów u Eugleny jest bardzo zróżnicowana. Euglena jest w stanie poruszać się w środowisku wodnym, wykorzystując do lokomocji duże flagellum. Aby wykryć światło, komórka posiada okular, prymitywną organellę, która filtruje światło słoneczne do wykrywających światło, światłoczułych struktur. Struktury te, znajdujące się u podstawy flagellum, pozwalają na rejestrację tylko niektórych długości fal świetlnych. Za pomocą tego światłoczułego obszaru, Euglena może zmieniać swoją pozycję, aby uzyskać lepszą fotosyntezę.
Mobilność Eugleny umożliwia również polowanie. Większość Euglen jest uważana za miksotrofy: autotrofy w świetle słonecznym i heterotrofy w ciemności. Eugleny nie mają roślinnych ścian komórkowych, ale zamiast nich posiadają otoczkę. Otoczka zbudowana jest z pasm białkowych, które biegną spiralnie w dół długości Eugleny i leżą pod błoną plazmatyczną.
Euglena może przetrwać w wodzie słodkiej i słonej. W warunkach niskiej wilgotności Euglena tworzy wokół siebie ochronną ścianę i leży uśpiona jako zarodnik do czasu poprawy warunków środowiskowych. Euglena może również przetrwać w ciemności, magazynując wewnątrz chloroplastu granulki paramyloidu podobne do skrobi.
Inny schemat Eugleny
Reprodukcja
Euglenas rozmnażają się bezpłciowo przez rozszczepienie binarne. Nie ma dowodów na rozmnażanie płciowe. Rozmnażanie obejmuje podział poprzeczny i podział podłużny, które występują zarówno u form aktywnych jak i encystycznych.
Jako źródło pożywienia
Od 2005 roku tokijska firma Euglena Company sprzedaje produkty żywnościowe i napoje na bazie Eugleny. Przydatność Eugleny do spożycia przez ludzi była rozważana już wcześniej, ale jest to pierwsza próba jej uprawy i hodowli. Główny zakład produkcyjny firmy znajduje się na wyspie Ishigaki, Okinawa, gdzie panuje korzystny klimat.
Euglena Company prowadzi również eksperymenty nad wykorzystaniem Eugleny jako potencjalnego źródła paliwa.
Pytania i odpowiedzi
P: Jakim rodzajem organizmu jest Euglena?
O: Euglena jest jednokomórkowym protistem.
P: Czy Euglena ma zarówno cechy roślinne, jak i zwierzęce?
O: Tak, Euglena ma zarówno cechy roślinne, jak i zwierzęce.
P: Jak poruszają się eugleny?
O: Euglena porusza się za pomocą wici.
P: Co to jest chloroplast?
Chloroplast to organelle komórkowe charakterystyczne dla glonów i roślin.
P: Czy większość euglen ma chloroplasty?
O: Tak, większość euglen ma chloroplasty.
P: W jaki sposób uważa się, że Euglenidy się wywodzą?
O: Uważa się, że euglenidy pochodzą od przodka, który przyjął zielone glony poprzez wtórną endosymbiozę.
P: Ile gatunków euglen zostało do tej pory opisanych?
O: Do tej pory opisano ponad 1000 gatunków Euglena.
Przeszukaj encyklopedię